JP7224733B2 - ドアクローザ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されるドアクローザを制御するドアクローザ制御装置に関する。

従来、車両には、半ドア状態のドアを全閉状態まで自動的に閉じるドアクローザを搭載したものがある。

車両のドアには、係合溝を有するラッチが回動可能に設けられており、ドアの閉動作に伴い、ラッチの係合溝に車体に設けられたストライカが受け入れられて、ラッチがハーフラッチ位置まで回動すると、ドアが半ドア状態となる。ドアクローザの一例では、クローザモータおよびアクティブレバーが備えられており、ドアが半ドア状態になると、クローザモータによりアクティブレバーが初期位置から閉め込み方向に回動される。このアクティブレバーの回動により、アクティブレバーに接続されたワイヤが引っ張られ、ワイヤの動きに伴ってラッチがハーフラッチ位置からフルラッチ位置に回動し、ドアが半ドア状態から全閉状態になる。

かかる構成のドアクローザには、アクティブレバーの位置を検出するため、ポジションスイッチが設けられる。ポジションスイッチは、たとえば、アクティブレバーが初期位置からスイッチ切替位置までの範囲に位置する状態でオフになり、アクティブレバーがスイッチ切替位置を閉め込み方向に越える範囲に位置する状態でオンになる。ドアクローザの閉め込み動作によりドアが全閉状態に閉じられた後、次回の閉め込み動作に備えて、クローザモータによりアクティブレバーが初期位置まで戻される。このとき、アクティブレバーがスイッチ切替位置を初期位置側に越えて、ポジションスイッチがオンからオフに切り替わると、クローザモータが停止される。また、ドアが半ドア状態から全閉状態に閉じられる途中、ユーザによりドアハンドルが操作された場合、閉め込み動作が中止されて、クローザモータが逆転され、アクティブレバーが初期位置に戻される。この場合にも、ポジションスイッチがオンからオフに切り替わったことに応じて、クローザモータが停止される。

特開２０１８－１３５６３６号公報

ところが、アクティブレバーがスイッチ切替位置を閉め込み方向に越える前にドアハンドルの操作がなされた場合、ポジションスイッチがオフのままであり、ポジションスイッチのオフからオンへの切り替わりが検出されない。そのため、アクティブレバーが初期位置まで戻り、アクティブレバーの回動がストッパにより物理的に阻止されてもなお、クローザモータの動作がタイムアウトとなるまで余分に継続する。その結果、クローザモータに過剰な電流が流れたり、クローザモータの動力をアクティブレバーに伝達するギヤの歯飛びや異音が発生したりするおそれがある。

そこで、アクティブレバーを初期位置に戻す復帰動作は、ポジションスイッチがオンであることをその開始条件にすることが考えられる。これにより、アクティブレバーがスイッチ切替位置を閉め込み方向に越える前にドアハンドルの操作がなされても、復帰動作が開始されないので、クローザモータが余分に動作することによる不都合を回避できる。しかし、ポジションスイッチにオフ状態で固着する故障が発生した場合、復帰動作が行われず、アクティブレバーが初期位置に戻らないので、閉め込み動作も行われない。そのため、ドアが半ドア状態で保持されるおそれがある。

本発明の目的は、ポジションスイッチが故障しているか否かに応じて適切に、回動部材を初期位置に復帰させることができる、ドアクローザ制御装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係るドアクローザ制御装置は、クローザモータの動力により回動部材が初期位置から閉め込み方向に回動し、ストライカを拘束するラッチがハーフラッチ位置からフルラッチ位置に変位して、半ドア状態のドアを全閉状態に閉じるドアクローザを制御する装置であって、回動部材が初期位置と初期位置から閉め込み方向に離れたスイッチ切替位置との間の第１範囲に位置するときに第１状態となり、回動部材がスイッチ切替位置を閉め込み方向に越える第２範囲に位置するときに第２状態となるポジションスイッチと、回動部材を初期位置から閉め込み方向に回動させるためのクローザモータの作動開始から所定時間以上が経過しても、ポジションスイッチが第１状態である場合に、ポジションスイッチが故障と判定する故障判定手段と、回動部材を閉め込み方向と逆方向に回動させて初期位置に復帰させる要求に対して、故障判定手段によりポジションスイッチが故障と判定されていない場合には、ポジションスイッチが第２状態であることを条件に回動部材を初期位置に復帰させ、故障判定手段によりポジションスイッチが故障と判定されている場合には、ポジションスイッチが第２状態であることを条件とせず回動部材を初期位置に復帰させる復帰手段とを含む。

この構成によれば、クローザモータの動力により回動部材が初期位置から閉め込み方向に回動すると、ドアが半ドア状態から全閉状態に閉じられる。その際、クローザモータの作動開始から所定時間以上が経過しても、ポジションスイッチが第１状態から第２状態に切り替わらない場合、ポジションスイッチが故障と判定される。

ポジションスイッチが故障と判定されていない場合、つまりポジションスイッチが故障していない場合には、回動部材を初期位置に復帰させる要求に対して、ポジションスイッチが第２状態であれば、回動部材を閉め込み方向と逆方向に回動させる復帰動作が行われる。この復帰動作では、ポジションスイッチが第２状態から第１状態に切り替わったことに応じてクローザモータを停止させれば、クローザモータが余分に動作することを抑制でき、その余分な動作による不都合の発生を回避しつつ、回動部材を初期位置に復帰させることができる。一方、ポジションスイッチが第２状態でない場合、つまりポジションスイッチが第１状態である場合には、復帰動作が行われない。そのため、回動部材を初期位置に復帰させることはできないが、復帰動作が行われないので、クローザモータの余分な動作による不都合の発生がない。

ポジションスイッチが故障と判定された場合、回動部材を初期位置に復帰させる要求に対して、ポジションスイッチが第２状態であることを条件とせず、復帰動作が行われる。この復帰動作では、ポジションスイッチが第２状態から第１状態に切り替わらないので、アクティブレバーが初期位置まで復帰して、アクティブレバーの回動がストッパにより物理的に阻止されてもなお、クローザモータの動作がタイムアウトとなるまで継続される。したがって、クローザモータの余分な動作による不都合の発生の懸念はあるが、回動部材が初期位置に復帰するので、半ドア状態のドアを全閉状態に閉じる閉め込み動作を行うことができ、ドアが半ドア状態で保持されることを抑制できる。

よって、ポジションスイッチに故障が生じているか否かに応じて適切に、回動部材を初期位置に復帰させることができる。

本発明によれば、ポジションスイッチが故障している場合にも、回動部材を初期位置に復帰させることができ、ポジションスイッチが故障していない場合には、クローザモータの余分な動作による不都合の発生を抑制しつつ、回動部材を初期位置に復帰させることができる。

本発明の一実施形態に係るドアクローザの機械的構成を図解的に示す図であり、ラッチがハーフラッチ位置に位置する半ドア状態を示す。 本発明の一実施形態に係るドアクローザの機械的構成を図解的に示す図であり、ラッチがフルラッチ位置に位置する全閉状態を示す。 ドアクローザの電気的構成を示すブロック図である。 ポジションスイッチ故障判定処理の流れを示すフローチャートである。 クローザ動作制御の流れを示すフローチャートである。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜ドアクローザの機械的構成＞
図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の一実施形態に係るドアクローザ１の機械的構成を図解的に示す図である。

ドアクローザ１は、車両のドアに内蔵されて、半ドア状態のドアを全閉状態まで自動的に閉じる機構である。ドアは、その種類を問わず、たとえば、スイングドア（ヒンジドア）であってもよいし、スライドドアであってもよい。ドアクローザ１は、クローザモータ１１、アクティブレバー１２、ラッチ１３およびロックレバー１４を含む。

クローザモータ１１は、たとえば、ＤＣモータである。クローザモータ１１の出力軸には、ピニオンギヤ１５が相対回転不能に支持されている。

アクティブレバー１２は、扇形歯車（セクタギヤ）の構成を有している。すなわち、アクティブレバー１２は、略扇形板状をなし、その周縁に複数のギヤ歯２１を有している。アクティブレバー１２は、クローザモータ１１の出力軸と平行に延びるアクティブレバー軸２２に回動可能に支持されている。アクティブレバー１２のギヤ歯２１は、ピニオンギヤ１５と噛合している。これにより、クローザモータ１１の動力は、ピニオンギヤ１５を介して、アクティブレバー１２に伝達される。クローザモータ１１の正逆回転により、アクティブレバー１２は、アクティブレバー軸２２を支点に初期位置と終了位置との間で往復回動する。

ラッチ１３は、平板状をなし、その外周面で開放されるストライカ係合溝２３を有している。ラッチ１３は、ラッチ軸２４に回動可能に支持されており、ねじりコイルばね（図示せず）によって、図１Ａおよび図１Ｂおける反時計回りの方向に付勢されている。また、ラッチ１３には、ラッチ軸２４に対してストライカ係合溝２３と反対側の位置に、レバー部２５が形成されている。

ロックレバー１４は、ラッチ軸２４と平行に延びるロックレバー軸２６に回動可能に支持されており、ねじりコイルばね（図示せず）によって、図１Ａおよび図１Ｂにおける時計回りの方向に付勢されている。ロックレバー１４には、ワイヤ２７の一端が接続されている。ワイヤ２７の他端は、アクティブレバー１２に接続されており、アクティブレバー１２が初期位置から終了位置に向けて回動すると、ワイヤ２７がアクティブレバー１２に引かれて、ロックレバー１４がねじりコイルばねの付勢力に抗して反時計回りに回動する。ロックレバー１４は、回動により通過する領域内にラッチ１３のレバー部２５が存在するように配置されている。

ドアが開いた状態から閉じられるとき、その途中で、車両の車体に設けられているストライカ２８がラッチ１３のストライカ係合溝２３に進入する。その後、ドアが閉じる方向にさらに移動すると、ストライカ２８がラッチ１３を押圧し、ラッチ１３が図１Ａおよび図１Ｂにおける時計回りに回動する。ラッチ１３が図１Ａに示されるハーフラッチ位置まで回動すると、ラッチ１３によりストライカ２８が拘束されて、ドアが半ドア状態となる。半ドア状態では、ラッチ１３にラチェット（図示せず）が係合し、その半ドア状態が保持される。半ドア状態になると、ドアクローザ１が作動し、ドアが半ドア状態から図１Ｂに示される全閉状態に閉じられる。ドアクローザ１の動作については、後述する。

＜ドアクローザの電気的構成＞
図２は、ドアクローザ１の電気的構成を示すブロック図である。

ドアクローザ１は、マイコンを含む構成のクローザＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）３１を備えている。マイコンには、ＣＰＵ、揮発性メモリおよび不揮発性メモリなどが内蔵されている。また、ドアクローザ１が搭載される車両には、クローザＥＣＵ３１と同様のハード構成を有する複数のＥＣＵが搭載されている。クローザＥＣＵ３１を含む複数のＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。

クローザＥＣＵ３１には、ドアハンドルスイッチ３２およびポジションスイッチ３３が電気的に接続されており、ドアハンドルスイッチ３２およびポジションスイッチ３３からオン／オフ信号が入力される。

ドアハンドルスイッチ３２は、ドアを開く際に操作されるドアハンドル（図示せず）に関連して設けられている。ドアハンドルが操作されていない間は、ドアハンドルスイッチ３２がフ信号を出力する（オン信号を出力しない）オフ状態に保持される。ドアハンドルの操作なされている間は、ドアハンドルスイッチ３２は、オン信号を出力するオン状態に保持される。

ポジションスイッチ３３は、アクティブレバー１２の初期位置に関連して設けられている。具体的には、ポジションスイッチ３３は、アクティブレバー１２が初期位置と初期位置から終了位置に向かう閉め込み方向に離れたスイッチ切替位置（図１参照）との間の第１範囲に位置するときに第１状態の一例であるオフ状態となり、アクティブレバー１２がスイッチ切替位置と終了位置との間の第２範囲に位置するときに第２状態の一例であるオン状態となるように設けられている。

クローザＥＣＵ３１は、ドアハンドルスイッチ３２およびポジションスイッチ３３のオン／オフ状態に基づいて、クローザモータ１１の動作を制御する。

＜ポジションスイッチ故障判定処理＞
図３は、ポジションスイッチ故障判定処理の流れを示すフローチャートである。

ドアが半ドア状態になると、クローザＥＣＵ３１は、クローザモータ１１を作動させる。この作動により、クローザモータ１１は、正転方向に回転し、クローザモータ１１の動力により、アクティブレバー１２は、アクティブレバー軸２２を支点に初期位置から終了位置に向けて回動する。

クローザモータ１１の作動後、クローザモータ１１の作動から所定時間が経過したか否かが判断される（ステップＳ１２）。所定時間は、たとえば、各部が正常に動作した場合に、アクティブレバー１２がスイッチ切替位置を越えて、ポジションスイッチ３３がオフ状態からオン状態に切り替わるのに必要かつ十分な時間に設定されている。クローザモータ１１の作動から所定時間が経過するまで、以降のステップには進まず、所定時間が経過したか否かが繰り返し判断される。

クローザモータ１１の作動から所定時間が経過すると（ステップＳ１２のＹＥＳ）、ポジションスイッチ３３がオン状態であるか否かが判定される（ステップＳ１３）。ポジションスイッチ３３がオン状態である場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、ポジションスイッチ３３が正常であると判定されて（ステップＳ１４）、ポジションスイッチ故障判定処理が終了される。一方、ポジションスイッチ３３がオフ状態からオン状態に切り替わらずにオフ状態のままである場合（ステップＳ１３のＮＯ）、ポジションスイッチ３３が故障していると判定され（ステップＳ１５）、ポジションスイッチ３３が故障していることがメモリに記憶されて、ポジションスイッチ故障判定処理が終了される。

＜クローザ動作制御＞
図４は、クローザ動作制御の流れを示すフローチャートである。

ドアが半ドア状態になると、クローザＥＣＵ３１により、ポジションスイッチ故障判定処理と並行して、半ドア状態のドアを全閉状態に閉じるための制御が実行される。

この制御では、前述したように、クローザモータ１１の正転方向の回転が開始される（ステップＳ２１）。クローザモータ１１の動力により、アクティブレバー１２が初期位置から終了位置に向けて回動すると、ワイヤ２７がアクティブレバー１２に引かれて、ロックレバー１４が図１Ａにおける反時計回りに回動する。ロックレバー１４の回動が進むと、ロックレバー１４がラッチ１３のレバー部２５を押圧し、ラッチ１３が図１Ａに示されるハーフラッチ位置から図１Ｂに示されるフルラッチ位置に向けて回動し始める。この回動に伴い、ラッチ１３がストライカ２８を引き込み、ラッチ１３がストライカ２８に付与する力の反力により、ドアが車体に近づく。そして、ラッチ１３がフルラッチ位置に到達すると、ドアが車体の乗降口を完全に閉じる全閉状態となる。

クローザモータ１１の作動後、ラッチ１３がフルラッチ位置に到達したか否かが判断される（ステップＳ２２）。ラッチ１３がフルラッチ位置に到達したことは、たとえば、フルラッチスイッチにより検出される。

ラッチ１３がフルラッチ位置に到達していない場合（ステップＳ２２のＮＯ）、ドアハンドルが操作されたか否かが判断される（ステップＳ２３）。ドアハンドルが操作されていない場合（ステップＳ２３のＮＯ）、ラッチ１３がフルラッチ位置に到達したか否かが再び判断される（ステップＳ２２）。すなわち、ラッチ１３がフルラッチ位置に到達したか否かの判断とドアハンドルが操作されたか否かの判断とが交互に繰り返される。

ラッチ１３がフルラッチ位置に到達するか（ステップＳ２２のＹＥＳ）、または、ドアハンドルが操作されると（ステップＳ２３のＹＥＳ）、ポジションスイッチ３３が正常であるか否かが判断される（ステップＳ２４）。

ポジションスイッチ３３が正常であり、ポジションスイッチ３３の故障がメモリに記憶されていない場合（ステップＳ２４のＹＥＳ）、ポジションスイッチ３３がオン状態であるか否かが判断される（ステップＳ２５）。そして、ポジションスイッチ３３がオン状態であれば（ステップＳ２５のＹＥＳ）、クローザモータ１１が一旦停止された後に復帰作動される（ステップＳ２６）。この復帰作動により、クローザモータ１１は、逆転方向に回転し、クローザモータ１１の動力により、アクティブレバー１２は、アクティブレバー軸２２を支点に初期位置に向けて閉め込み方向と逆方向に回動する。

クローザモータ１１の復帰作動後、オン状態のポジションスイッチ３３がオフ状態に切り替わったか否かが判断される（ステップＳ２７）。アクティブレバー１２がスイッチ切替位置を初期位置側に越えて、ポジションスイッチ３３がオン状態からオフ状態に切り替わると（ステップＳ２７のＹＥＳ）、クローザモータ１１が停止されて（ステップＳ２８）、クローザ動作制御が終了となる。クローザモータ１１が停止された時点で、アクティブレバー１２は、初期位置に復帰している。

一方、ポジションスイッチ３３が故障しており、そのポジションスイッチ３３の故障がメモリに記憶されている場合には（ステップＳ２４のＮＯ）、ポジションスイッチ３３がオン状態であるか否かが判断されずに（ステップＳ２５をスキップ）、クローザモータ１１が復帰作動される（ステップＳ２６）。

ポジションスイッチ３３が故障している場合、ポジションスイッチ３３がオフ状態であり、アクティブレバー１２がスイッチ切替位置を初期位置側に越えても、ポジションスイッチ３３のオン状態からオフ状態への切り替わりは検出されない。そこで、ポジションスイッチ３３が故障している場合には、ポジションスイッチ３３のオン状態からオフ状態への切り替わりが判断されることなく、クローザモータ１１の復帰作動から所定のタイムアウト時間が経過することによるタイムアウトが成立し（ステップＳ２２のＹＥＳ）、クローザモータ１１が停止されて（ステップＳ２１）、クローザ動作制御が終了となる。この場合においても、クローザモータ１１が停止された時点で、アクティブレバー１２は、初期位置に復帰している。

＜作用効果＞
以上のように、クローザモータ１１の動力によりアクティブレバー１２が初期位置から閉め込み方向に回動すると、ドアが半ドア状態から全閉状態に閉じられる。その際、クローザモータ１１の作動開始から所定時間以上が経過しても、ポジションスイッチ３３がオフ状態からオン状態に切り替わらない場合、ポジションスイッチ３３が故障と判定される。

ポジションスイッチ３３が故障と判定されていない場合、つまりポジションスイッチ３３が正常である場合には、アクティブレバー１２を初期位置に復帰させる要求に対して、ポジションスイッチ３３がオン状態であれば、アクティブレバー１２を閉め込み方向と逆方向に回動させる復帰動作が行われる。この復帰動作では、ポジションスイッチ３３がオン状態からオフ状態に切り替わったことに応じてクローザモータ１１を停止させれば、クローザモータ１１が余分に動作することを抑制でき、その余分な動作による不都合の発生を回避しつつ、アクティブレバー１２を初期位置に復帰させることができる。

アクティブレバー１２を初期位置に復帰させる要求は、ラッチ１３がフルラッチ位置に到達するか、または、ドアハンドルが操作されることにより発生する。

一方、アクティブレバー１２を初期位置に復帰させる要求が発生しても、ポジションスイッチ３３が正常であり、かつ、ポジションスイッチ３３がオン状態でない場合、つまりポジションスイッチ３３がオフ状態である場合には、復帰動作が行われない。そのため、アクティブレバー１２を初期位置に復帰させることはできないが、復帰動作が行われないので、クローザモータ１１の余分な動作による不都合の発生がない。

ポジションスイッチ３３が故障と判定された場合、アクティブレバー１２を初期位置に復帰させる要求に対して、ポジションスイッチ３３がオン状態であることを条件とせず、復帰動作が行われる。この復帰動作では、ポジションスイッチ３３がオン状態からオフ状態に切り替わらないので、アクティブレバー１２が初期位置まで復帰して、アクティブレバー１２の回動がストッパにより物理的に阻止されてもなお、クローザモータ１１の動作のタイムアウトが成立するまで継続される。したがって、クローザモータ１１の余分な動作による不都合の発生の懸念はあるが、アクティブレバー１２が初期位置に復帰するので、半ドア状態のドアを全閉状態に閉じる閉め込み動作を行うことができ、ドアが半ドア状態で保持されることを抑制できる。

よって、ポジションスイッチ３３に故障が生じているか否かに応じて適切に、アクティブレバー１２を初期位置に復帰させることができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、ポジションスイッチ３３の状態について、第１状態がオフ状態であり、第２状態がオン状態であるとしたが、第１状態がオン状態であり、第２状態がオフ状態であってもよい。

また、クローザＥＣＵ３１がそれ単独で１つのＥＣＵとして構成されているが、１つのＥＣＵにクローザＥＣＵ３１の機能と他のＥＣＵの機能とが組み込まれてもよいし、複数のＥＣＵの協働によりクローザＥＣＵ３１の機能が実現されてもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：ドアクローザ
１１：クローザモータ
１２：アクティブレバー（回動部材）
１３：ラッチ
２８：ストライカ
３１：クローザＥＣＵ（ドアクローザ制御装置、故障判定手段、復帰手段）
３３：ポジションスイッチ

Claims (1)

1. クローザモータの動力により回動部材が初期位置から閉め込み方向に回動し、ストライカを拘束するラッチがハーフラッチ位置からフルラッチ位置に変位して、半ドア状態のドアを全閉状態に閉じるドアクローザを制御する装置であって、
   前記回動部材が前記初期位置と前記初期位置から前記閉め込み方向に離れたスイッチ切替位置との間の第１範囲に位置するときに第１状態となり、前記回動部材が前記スイッチ切替位置を前記閉め込み方向に越える第２範囲に位置するときに第２状態となるポジションスイッチと、
   前記回動部材を前記初期位置から前記閉め込み方向に回動させるための前記クローザモータの作動開始から所定時間以上が経過しても、前記ポジションスイッチが前記第１状態である場合に、前記ポジションスイッチが故障と判定する故障判定手段と、
   前記回動部材を前記閉め込み方向と逆方向に回動させて前記初期位置に復帰させる要求に対して、前記故障判定手段により前記ポジションスイッチが故障と判定されていない場合には、前記ポジションスイッチが前記第２状態であることを条件に前記回動部材を前記初期位置に復帰させ、前記故障判定手段により前記ポジションスイッチが故障と判定されている場合には、前記ポジションスイッチが前記第２状態であることを条件とせず前記回動部材を前記初期位置に復帰させる復帰手段とを含む、ドアクローザ制御装置。

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